Autor: Dondu
Analizując obce schematy początkujący może napotkać na "dziwne" oznaczenia lub opisy w schematach dot. wykorzystania mikrokontrolerów:
W niniejszym artykule kolekcjonuję tego typu nietypowe (tak się wydaje na początku) przypadki.
Przykłady schematów możesz przeglądać w artykule: 100 schematów mikrokontrolerów Atmel
Algorytmy oznaczeń rezystorów oraz kalkulator za pomocą, którego możesz szybko ustalić jaką wartość rezystancji ma element o danym oznaczeniu znajdziesz tutaj: SMD resistor code calculator
3V3, 4k7, 4n7, itp.
Kluczem jest tutaj literka postawiona między dwiema liczbami:
Miejsce wystąpienia literki symbolizuje miejsce, w którym rozdzielamy część całkowitą od części ułamkowej, czyli po prostu zastępuje przecinek, a jednocześnie literka może stanowić:
- jednostkę miary układu SI,
- lub przedrostek jednostek miar układu SI.
Z powyższego schematu możemy więc uzyskać następujące informacje:
- AVcc podłączone do 3,3V,
- rezystor R1 ma wartość 4,7kΩ (kilo Ohm),
- kondensator C1 ma wartość 4,7nF (nanofarada).
W ten sposób na schematach pozbywamy się przecinków oszczędzając dodatkowo jeden niepotrzebny znaczek, co czasami także w opisie na obudowie elementów elektronicznych może być wykorzystane.
R33, 3R3, 330, 331 (trzy znaki)
To standard oznaczeń rezystorów o tolerancji większej niż 1%.
Algorytm jest następujący:
- dwie pierwsze cyfry wyznaczają wartość rezystora,
- trzecia cyfra (x) oznacza mnożnik 10x
- jeżeli nie ma trzeciej cyfry, a zamiast niej jest na pierwszej lub drugiej pozycji literka R, to oznacza miejsce przecinka w liczbie oznaczającej wartość rezystora.
Z powyższego schematu możemy więc uzyskać następujące informacje:
- rezystor R5 ma wartość 0,33Ω,
- rezystor R2 ma wartość 3,3Ω,
- rezystor R3 ma wartość 33Ω,
- rezystor R4 ma wartość 330Ω,
Podobnie jest w kondensatorach, które opisałem w artykule dot. kondensatorów:
R332, 3R32, 33R2, 3320, (cztery znaki)
Ten standard oznaczeń rezystorów o tolerancji mniejszej bądź równej 1%, czyli precyzyjnych.
Algorytm jest podobny do powyższego (trójznakowego):
- trzy pierwsze cyfry wyznaczają wartość rezystora,
- czwarta cyfra (x) oznacza mnożnik 10x
- jeżeli nie ma czwartej cyfry, a zamiast niej jest na pierwszej lub drugiej pozycji literka R, to oznacza miejsce przecinka w liczbie oznaczającej wartość rezystora.
Z powyższego schematu możemy więc uzyskać następujące informacje:
- rezystor R5 ma wartość 0,332Ω,
- rezystor R2 ma wartość 3,32Ω,
- rezystor R3 ma wartość 33,2Ω,
- rezystor R4 ma wartość 332Ω.
33Y, 10C, itp. (dwie cyfry i jedna litera)
Są to oznaczenia wg EIA-96 i zawierają dwie cyfry oraz literę mnożnika z tym, że litera zawsze jest na końcu. W tym wypadku cyfry nie są wartością, lecz kodem wartości z tabeli wartości EIA-96, natomiast literka stanowi mnożnik:
Źródło: EIA-96 |
Z powyższego schematu możemy więc uzyskać następujące informacje:
- rezystor R5 ma wartość 2.15Ω,
- rezystor R2 ma wartość 806kΩ ,
- rezystor R3 ma wartość 243Ω.
330-1%, 24-E192 (oznaczenia nietypowe)
Niektóre oznaczenia mogą zawierać dodatkowe elementy:
Dodatkowe oznaczenia w tym przypadku wskazują tolerancję wykonania danego elementu elektronicznego opisaną w szeregach wartości:
- E6 ±20%,
- E12 ±10%,
- E24 ±5%,
- E48 ±2%,
- E96 ±1%,
- E192 ±0,5%.
Z powyższego schematu możemy więc uzyskać następujące informacje:
- rezystor R5 ma wartość 330Ω i wymaganą tolerancję 1%, czyli szereg wartości E96,
- rezystor R2 ma wartość 24Ω i pochodzi z szeregu E192, czyli ma mieć tolerancję 0,5%.
Uważny czytelnik zaprotestuje i zwróci uwagę, że dla rezystora R5 opis w postaci liczby 330 zgodnie z systemem trójznakowym oznacza 33Ω, a nie 330Ω jak napisałem powyżej.
Jednakże zauważ, że na schemacie rezystor R2 ma zaledwie dwie cyfry, a nie ma takiego systemu oznaczeń. Możemy więc z dużym prawdopodobieństwem przyjąć, że autor schematu posługuje się swoim własnym systemem opisu nie uwzględniającym żadnego z wyżej wymienionych.
W takich sytuacjach należy zastanowić się nad tą częścią schematu i ewentualnie policzyć prawidłowość odczytania wartości, ponieważ pomyłka może wynosić aż 10 razy!
Jednakże zauważ, że na schemacie rezystor R2 ma zaledwie dwie cyfry, a nie ma takiego systemu oznaczeń. Możemy więc z dużym prawdopodobieństwem przyjąć, że autor schematu posługuje się swoim własnym systemem opisu nie uwzględniającym żadnego z wyżej wymienionych.
W takich sytuacjach należy zastanowić się nad tą częścią schematu i ewentualnie policzyć prawidłowość odczytania wartości, ponieważ pomyłka może wynosić aż 10 razy!
Różne oznaczenia Vcc i GND
Schematy, które przyjdzie Ci analizować mogą zawierać różne symbole dot. zasilania tym bardziej, że są pewne różnice pomiędzy normami europejskimi i USA. Dodatkowo projektanci niekoniecznie trzymają się standardów i używają różnych symboli do oznaczania tych samych napięć:
Na powyższym rysunku są przedstawione oryginalne z programu Eagle, wraz z przypisanymi im oznaczeniami napięć, które oczywiście można dowolnie zmieniać, stąd na schematach możesz spotkać się z sytuacją, że oznaczenia +18V będzie narysowane jak zwykłe Vcc.
Możesz także spotkać się z przypadkami, gdzie symbole Vcc są ustawione poziomo w lewo lub prawo. W swoich schematach staraj się jednak używać ich pionowo do góry, jak na powyższym rysunku.
Podobnie ma się sprawa z symbolami mas:
W przypadku masy możesz się spotkać z istotnym przypadkiem, że masy cyfrowej i analogowej części układu są rozdzielone, stąd mają osobne symbole. Jest to związane z projektami, w których zależy nam na jak największej precyzji pomiarów przetwornikiem ADC.
Symbole masy także mogą być narysowane poziomo w lewo lub prawo, ale staraj się tego unikać, a już na pewno nie rysuj odwróconych o 180 stopni.
Skoro już wspomniałem o rysowaniu schematów: Jak projektować czytelne schematy?
Negacje pinów
W symbolach mikrokontrolerów możesz znaleźć kółeczka:
Oznaczają one, iż wybrany sygnał wejściowy (w tym wypadku RESET) uaktywniany jest stanem niskim. Dodatkowo możesz mieć potwierdzenie negacji w postaci znaku slash (środkowy przypadek lub w postaci linii nad napisem (prawy przypadek). Wszystkie one oznaczają to samo, a ich wygląd zależy od tego jak osoba je zdefiniowała w bibliotece swojego programu do rysowania schematów.
Z powyższego schematu możemy więc uzyskać informację, że żeby zresetować układ należy podać stan niski na pin RESET, czyli po prostu zewrzeć do masy. Oznacza to także, że w pozostałym czasie pin ten powinien mieć wymuszony (na różne sposoby) stan wysoki.
... coś dodać?
Jeżeli uważasz, że należy coś dodać do niniejszego artykułu, napisz proszę w komentarzu.
Skrót do tego artykułu: http://goo.gl/zMu9Ti
Super, artykuł na piątkę dla kążdego początkującego. Kiedyś jako raczkujący hobbysta straciłem sporo czasu na dekrypcję tych oznaczeń, nie zawsze trafiałem na jednoznaczne opisy.
OdpowiedzUsuńArtykuł zrozumiały i konkretny, wszystko pięknie wytłumaczone. 5/5
OdpowiedzUsuńczasem spotkałem sie z dziwnymi oznaczeniami wszelkiego typu indukcyjności, czasami mozna byłe je pomylić ze stykami lub połaczeniami ale nie wiem czy to nie jest zbyt marginalny temat
OdpowiedzUsuńDobry artykuł :)
OdpowiedzUsuńCo do oznaczeń typu "3V3, 4k7, 4n7" słyszałem, że stosowane są w celu uniknięcia nieporozumień z powodu zabrudzeń (odrobina brudu wyglądająca jak przecinek) lub czytelności (w druku niewielki przecinek może "umknąć").
Pozdrawiam.
Masz rację - to jest bardzo istotne.
UsuńJa od siebie dodam jeszcze taki artykulik o rysowaniu czytelnych schematów, bo dla wielu jest to wiedza tajemna
OdpowiedzUsuńhttp://www.leon-instruments.pl/2013/02/rysowanie-czytelnych-schematow.html